Journ l of Koren Rdiologicl Society. Ju ly. 1991 사체를이용한인체관절의자기공명영상해부학 : 1. 손목관절 서울대학교의과대학방사선과학교실 - Astrct - n o 등 ; 걷5" 식 Donld Resnick, M. D. * MR Antomy of the Joints: An MR-Cdveric Correltive Study: Prt I. Wrist Heung Sik Kng, M.D., Donld Resnick, M.D. * D eprtment o[ RdioJogy. SeouJ NtionJ University College o[ Medicine To cquire the ntomic informtion necessry for correct interpret tion of MR imges of the wrist. trnsverse coronl. nd sgittl MR imges of 3 fresh cdveric wrists were otined nd. susequently sectioned long the MR imging plnes. For the precise correltion of ntomic fetu'res depicted with MR nd with specimen section cdvcric wrists were fixed in rectngulr crdord ox using prffin nd frozen fter MR imging. High contrst nd sptil resolution enled delinetion of smll structures including tendons. nerves vessels. nd ligments s well s osseous structures. Trnsverse imges provided the est delinetion of the crpl tunnel tendons. nerves nd vessels. Coronl imges permitted optiml visuliztion of tringulr firocrtilge nd lunotriquetrl nd scpholunte ligments. We conclude tht MR iming ccurtely nd relily displys the ntomy of the wrist. Index Words: Wrist. MR studies 43.1214 Joints. MR studies 40.1214 Mgnetic resonnce (MR) 비교함으로써 MR 영상에나타나는구조물틀특히신경, 서 료르 건등연부조직의정확한해부학지식을얻는데중점을두 어본연구를시도하였다. 자기공영 (Mg neti c Resonnce MR) 영상이임상에 서이용되면서근골격계질환의진단에적합한겁사방법으로정형외과영역에서그이용이증가하고있음은주지의사실이다. MR 영상의해상력의발달은손목관절처럼작은해부학적구조물의진단에도이용이가능한수준에이르러 (1.2 ) 손목관절의 MR 해부학에관한연구들이발표되고있으나대부분의연구들이정상인의 MR 영상과사체의절단연을비교한것들로정확한상호비교가불가능하기때문에작은구조물틀의이해에는부족한점들이있었다 (3-6 ). 이에연구자들은손목관절 MR 영상의정확한해부학적지식을얻고자신선한사체의 MR 영상을얻고 MR 영상과동일하게사체를절단하여그절단연을 MR 영상과 대상및방법세구의신선한사체에서얻어급속냉동보관된 3 개의손목을사용하였는데사체의나이, 사망원인, 생존시의병력은알수없었다. 앞팔 ( forerm ) 의원위부에서절단한손목을실온에서해동시킨다음, 손과비슷한크기의딱딱한종이로만든직육연체상자에손바닥이바닥으로가도록놓은다음손목이상자안에서움직이지않고절단변을정확하게얻을수있도록하기위하여손목주위에녹인파라핀 ( Prplst Tissue Emedding Medium Mono Jec Scientific. S t. * 캘리포니아대학교의과대학방사선과 *Deprtment o[ RdioJogy. University o[ Cli[orni. Sn Dieg, 이논문은 1 99 1 년 4 월 26 일접수하여 1991 년 6 월 2 1 일에채택되었음 - 559-
Louis, MO) 을부어굳힘으로써사제손목을종이상자속에고정시켰다. 종이상자내부는액체상태의녹은파라핀이새어나가지않도록비닐봉투로둘러썼다 ( 7 ). 파라핀이딱딱하게굳은후 1. 5 T GE Sign MR 촬영기를사용하여 MR 영상을얻었다. 사지 ( extremi ty ) 용 surfce coil 을사용하였으며스핀에코기법으로 TR= 600 ms, TE=20 ms 의 Tl 강조영상을얻었다. 절편간의간격없이두께 3 mm, 12 cm FOV 로하여사체별로횡단, 관상, 시상면을얻었는데, 사체절단시 MR 촬영면과큰사한사체의단면을쉽게얻을수있도록하기위하여 MR 촬영면을직육면체종이상자의모서리와평행이되도록하였고종이상자에표시하였다. MR 촬영후에사체는 - 60.C 에서 72 시간이상냉동시켜기계톱 ( nd sw ) 을사용하여약 3 mm두께로절단하였다. 절단면은종이상자위에표시된 MR 촬영면을참고하면서종이상자의모서리와평행이되게함으로써사체절단면 ( t en don ) 과인대 ( li gment ) 는저신호강도를보였고근육 ( muscle ) 도저신호강도를보였으나건, 인대보다는약간 높은신호강도를보였다. 주요신경 (nerve ) 도구별이되었 는데근육보다는약간높은중퉁도의신호강도를보였다. 혈관 ( vesse l ) 은생체에서와는달리혈류가없었는데저신 호강도를보였다. 관절연골 ( rticulr c r tilge) 은근육보 다약간높은신호강도를보였으며섬유연골 ( fi rocrti g e) 은저신호강도를보였다 횡단면 (trnsverse) 영상 (Fig. 1-3) : 정중신경 ( medin nerve ), 척골신경 (ulnr nerve ), 요골동맥 (rdil r tery ), 척골동맥 ( ulnr rter y) 그리고모든주요뼈와건의 식별이가능하였다 정중신경은중퉁도의신호강도를보이는타원형의구조 물로보이며장장건 ( plmris longus ), 요측수근굴건 (flexor crpi rdilis ), 장무지굴건 ( fl exo r polli cis lon gus ) 과지굴건 ( flexor dig i torum ) 사이에위치하는데, 원 과 MR 촬영면이일치하도록하였는데, 절단하면서수시 위부로주행하여수근터널 ( crp l tu nn e l ) 속으로들어가 로절단면과 M R 영상을비교하면서절단면의두께를조절 는것이보였다. 수근터널을이루는벽은외측으로능형골 하였다 사체절편의육안검사와사진촬영은냉동된상태에서 절편주위의파라핀을제거한후흐르는수돗물로절편을 깨끗이한후에시행하였다. MR 영상과사체절단면을 l 대 1 로비교하여해부학적 구조물을확인하였으며필요에따라사체절편을절개박 리하여확인하였다. 결 과 ( trpezi um ) 과주상골 ( scpho id ), 손퉁쪽으로소능형골 (trpezoid ), 두형골 (cpitte ), 구상골 ( hmte ) 그리고 삼각골 ( triq u etr um ) 로, 내측은두상골 (pisiform) 과구상 골의고리 ( ho o k ) 로이루어졌으며손바닥쪽은 flexor retin c ulum 으로이루어졌고, 정중신경은 flexor retinculum 에인접하여수근터널속으로들어갔다. 수근터널 속에는정중신경과함께지굴건들, 장무지굴건이들어있 었는데, 이들건들과정중신경은신호강도의차이로확연 히구별되었다 ( Fig. 3). 척골신경은심지굴건 (flexor digitorum profundus ), 척 MR 영상과사체의단면상은거의일치하였기때문에측수근굴근및건 ( flexor crpi ulnris ) 과척골통맥의사이 MR 영상에서보이는작은구조물들까지도확인할수있었에서중둥도의신호강도로보였는데, 원위부로가면서수 다. 피질골 (co rti c l o ne ) 은 MR 신호가없고골수근터덜안으로들어가지않고 flexor retincul um 과두상골 ( mrr o w ) 는고신호강도를보여쉽게구별이되었다. 건 ( pisiform ) 사이의 Guyon 터널을지나심지 ( deep rnch ) Fig. 1. Trnsverse MR imge () nd cdveric section () through level of distl rdioulnr joint - 560-
강흥식외 사체를이용한인체관절의자기공명영상해부학 Fig. 2. Trnsverse MR imge () nd cdveric section () through level of proximl crpl row Fig. 3. Trnsverse MR imge () nd cdveric section () through level of crpl tunnel 와천지 (s u p e rfi c i l rnch ) 로나누어지는것이보였다 profu n d u s ) 및천지굴건 ( flexor digitorum s u perfici l is ) 은 ( Fig. 3 ), 척골동액은척골신경의외측에위치하면서척 정중신경과척골신경사이에모여있었으며방형회내근과 골신경과함께주행하였다. 는지방조직인 Pron spce 로구분되어졌고 (F ig. 1 ) 원 요골동맥은요측수근굴건과 장무지외전건 ( d uctor 위부로주행하면서수근터널속으로들어갔다. 장무지굴건 pollicis long us 1 의사이에위치하다가원위부로가면서주 은정중신경과방형회내근사이에위치하다가원위부로주 상골과 장무지외전건및 단무지신건 ( exte n sor poll icis 행하면서수근터널속으로들어가터널의맨외측에위치하 revis ) 의사이로해서손퉁쪽으로주행하는것을볼수있 였다. 장장건은정중신경의손바닥쪽에위치하며원위부 었다. 로주행하면서 plm r po n e ur osis 로이행되어저신호강 주요근육와건들을모두식별할수있었는데, 요골의원 도의선으로보였다. 요측수근굴건은정중신경과요골동 위부즉원위요척골관절 ( dist l rdioulnr j o int ) 이잘리는 맥사이에놓여있으며원위부로가면서주상골 ( scp h oid ) 면에서방형회내근 ( pronto r q udrt us 1 이요골의손바닥 의손바닥쪽으로해서능형꼴 ( tr pez i um 1 과수큰터널사 쪽으로놓여있고이근육의손바닥쪽에굴근건들이고신호 이에있었다. 원위요척골관절이잘리는횡단변에서손동 강도로보이는지방 (f t ) 으로구분지어졌다 척측수근굴 쪽에있는건들은척골쪽에서부터외측으로척측수근신건 끈및건은끈육에서건으로이행되는부위가잘리어물방 (extensor crpi ulnris ), 소지신건 ( ex tens o r digiti mini 울모양을이루었는데, 건은근육보다외측에위치하며저 mi l, 지신건 ( ex t e n sor digito rum l, 시지신건 ( extensor 신호강도로보였고원위부로주행하면서근육은점점없어 digitorum indicis l, 장무지신건 (e xte n so r pollicis lo n- 지고건만남아두상팔의손바닥쪽에종지 ( insertion 1 하였 gus ), 단요측수끈신건 (e xtensor crpi rdilis revis l, 장 다. 각각 4 개로 이루이진 심지굴건 ( flex o r dl g i to rum 요측수근신건 ( ex tens o r crpi rd ilis lo ngus), 단무지선 - 561-
건 ( ext e n so r poll icis r evis) 그리고장무지외전건 ( d uctor pollicis lon g u s ) 의순서로배열되어있었으며 MR 영상 에서모두식별이가능하였다. 척측수근신건은척골의내 측손둥쪽에서보이다가원위부로주행하면서삼각골 (triq u et rum ) 과구상골 ( hm te ) 의손등쪽에위치하였다. 장무지신건은요골결절 (rd il tuercle ) 로단요측수근신 건과분리되어있었는데원위부로주행하면서외측으로달 려수근터널이잘리는부위에서는장요측수근신건의외측 에위치하였다. 삼각섬유연골 ( tringulr fi r oc rtilg e) 은횡단면영상 에서구별하기어려웠으며수근골간인대 ( inte rcrplligm e nt s) 중월상 - 삼각골간 ( 1 unotriq uetrl ) 인대, 주상월상 골간 (sc ph o lun te ) 인대, 요골월상골간 ( rdi o lunt e) 인 대, 배측수근골간 ( dor s l in tercrpl ) 인대등이구별되었 다. 관상면 ( coronl ) 영상 ( Fig_ 4, 5 ) 요골, 척골, 수근골 등뼈들의배열과삼각섬유연골이잘보였다. 삼각섬유연 골은저신호강도의삼각형모양을하였는데, 척골의원위 면에넓은면으로붙어있고요골의척골쪽끝에뾰족한면이붙어있었는데, 이부위에천공 ( p e rf o rti o n ) 이있었다 (Fig_ 4 )_ 주상-월상골간인대는근육과비슷한정도의신호강도를보였는데, 사체단면의육안소견으로퇴행성변화를보였으며, 월상 -삼각골간인대는 M R 영상에서구별이안되었는데, 사체육안소견으로파열이확인되었다. 이들이외의수근골간인대들은관상면영상에서구별하여볼수없었다건 (te nd o n ) 들은 MR 영상에서인지는되었으나, 건들개개의이름을파악하기는사체절편을절개박리하여확인하기전에는어려웠으며특히손퉁쪽의건들이확인하기힘들었다. 손바닥쪽에서구상골의고리와능형골사이의수근터널을통과하는지굴건들과장무지굴건이구별되었으나이들건들과함께수근터널을통과하는정중신경은구별할수없었다. 척골신경, 척골동맥및요골동맥들도영상변에따라부분적으로인지는되었으나전장을확인할수는없었다. 무지구근 (the nr muscle) 과소지구곤 (hypothenr mus Fig_ 4_ Coronl MR imge ( ) nd cdveric section () through level of crpl ones. Tringulr firocrtilge is perforted (rrow hed) t rdil ttchment site - 562-
강흘식외 : 사체를이용한인체관절의자기공명영상해부학.' /.' 1/ \!//, / D TM Fig. 5. Coronl MR imge () nd cdveric section () through level of crpl tunnel. Fig. 6. Sgitll MR imge () nd cdveric section () through level of uln. - 563-
cle ) 들이끈육집단으로구별되었으며충양근 ( lumriclis muscle) 들이지굴건들에평행하게붙어있는것이보였다. 시상면 (sgittl) 영상 (Fig. 6-8) 척골이잘리는면에서척골과삼각골의사이에서삼각섬유연골이저신호강도의띠모양으로관찰되었으며, 삼각골과두상골사이의관절이잘보였다. 척측수근굴건이척골과평행하게주행하여두상골에종지하였고척골신경이척측수큰굴건과척골사이에놓여있는것을볼수있었다. 월상골과요골의가운데가잘리는면에서, 요골-월상골 -두형골서1] 3 중수골 ( 3rd metcrpl ) 이일직선으로배열된모양이잘모였다. 지굴건들이수근골들과 flexor retinculum사이에서길게보였는데, 어느손가락으로가는것인지구별할수는없었으나천지굴건과심지굴건은구별이되었다. 손등쪽에서지신건이길게관찰되었는데역시어느손가락으로가는것인지는알수없었다. 인대들은손바닥쪽에서는요골월상골간 ( r dio lun te ) 인대와삼각 (de l toid ) 인대가잘보였고, 손퉁쪽에서는배측요골-수근골간 ( dorsl rdio c rpl ) 인대와배측수근골간 (dorsl inter c rpl ) 인대를볼수있었다. 고 손과손목은인체에서가장섬세한운통을하는관절로 서여러개의뼈와인대, 건들이복잡하게배열이되어있어 (8) 해부학적구조, 특히연부조직의구조를이해하기가 쉽지않음은물론방사선검사로손목관절의이상을진단하 기에는어려움이많다. 단순방사선촬영, 단층촬영, 투시 검사, 관절조영술, 전산화단층촬영퉁이손목관절의질환 을진단하는데이용이되어왔으며 ( 9-1 2 ) 최곤에와서는 자기공명영상이이용되기시작하는데, 특히수근터널증 후군 ( c rp l tunnel sy nd rome). 삼각섬유연골, 수근골간 인대등의연부조직의이상여부를진단하기에적합한것 으로보고되고있다 (1-6 ) MR 영상을이용한손목관절진단은정확한단변해부학 지식을필요로하며이를위하여 MR 영상을사체의단면 과비교하여구조물들을확인하는방법이사용되어왔는 데, 모든연구가자원자즉생체의 MR 영상과사체의단면 을비교하였기때문에 (3-6 ) MR 영상에서보이는구조물들 잘 R Fig. 7. Sgittl MR imge () nd cdveric section () through level of 3rd metcrpl one - 564-
강흥식외 사체를이용한인체관절의자기공명영상해부학 Fig. 8. Sgittl MR imge () nd cdveric section () through levei of scphoid 과사체단연간에는현저한차이가있어정확한비교는할수가없었다. 연구자들은이러한 MR 영상과사체단면간의차이를없애기위하여사체의 MR 영상을얻고이사체 를냉동시켜 MR 촬영면과통일하게절단함으로써 MR 영 상과유사한사체의단면을얻을수있어 MR 영상에보이는구조물들의확인이용이하였다. 물론사체이기때문에 MR 신호강도가생체에서와는다를깃이예상되지만, 사용한사체가포르말린에고정하지않았고정확한시간은알수없지만대개는사망한후 72 시간내에 -60.C 에서급속냉동시켜보관된신선한상태이기때문에혈관내에혈류가없다는것이외에는 MR 신호강도에큰차이는없을것으로생각되며, 또한이연구의주안정은손목관절의구조물들의형태와위치를알아보는것이므로사체의영상을얻은것이 MR 영상과사체단면의비교연구에문제가되지는않을것으로생각된다. 손목을지나가는건, 신경, 혈관들은근위부에서원위부로향하는긴원통모양을하고있기때문에관상면이나시상면에서는 MR 영상만으로구조물들의이름을확인하기어려울것은당연한결과인데다행히횡단면에서이들구 조물들의모양이나위치가식별이용이하게배열된순서에 큰변화없이주행하였다. 따라서쉽게식별할수있는요 골과척골을찾아이뼈들을지표로하여요골및척골동맥 을찾고척골동맥에인접하여있는중퉁도의신호강도를 보이는척골신경을찾은후이들올지표로하여건들올배 열된순서대로확인하여가면모든건들올확인할수있올 것이다. 수근터널도횡단연에서수근골과 fl exor retinc u lum 으로이루어진터널의모양과속에들어있는지굴건들 과정중신경이확연히구별되므로임상에서흔히경험하는 수근터덜증후군의진단과원인을밝히는데유용하게이용 될수있을것이다. 손목관절의동통과운동제한의흔한원인이되는삼각섬 유연골과월상 - 삼각골간 ( 1 unotriq uetrl ) 및주상삼각골 간 ( scp h o lunte ) 인대들은 ( 2, 8 ) 관상면에서잘보였다. 종래에는이들연골과인대들의이상을진단하기위하여 관절조영술을이용하였다 ( 9. 1 0, 12 ). 원위요척골 ( di st l rdi o ulnr ) 관절강과요수골 ( rdiocrpl ) 관절강은삼각 섬유연골로나뒤어져있고, 요수골관절강과중수골 ( midc rp l ) 관절강은월상 - 삼각골간및주상 - 삼각골간인대로 565 -
나뉘어져있기때문에요수골관절강에조영제를주입하고 TH Thenr musc1e TM Trpezium 인접한관절강으로흘러들어가는지의여부로서삼각섬유 TR Triquetrum 연골이나인대들의파열을진단하였다. 이에비하여 MR U Uln 은진단의정확성에관하여는아직논란이되고있으나 0, UA Ulnr rtery UN Ulnr n erve 12 ) 비침습적인검사이면서연골이나인대의파열뿐만아 UND Ulnr nerve, deep rnch 니라퇴행성변화도관찰할수있기때문에앞으로이들삼 UNS Ulnr nerve, superficil rnch 각섬유연골과인대들의이상을진단하는데유용하게이용 V = Deltoid (V) ligment 될것으로전망이되는데, 이들연골과인대가잘보이는 참고문헌 관상연의해부학적구조를잘이해하고있어야만정확한진단을할수있을것이다. 요약을하여보면, 신선한사체의손목관절의 MR 영상을얻은후이사체를냉동시켜 MR 촬영연과동일하게절단하여비교함으로써손목관절의정확한 MR 해부학지식 1. Koenig H, Lucs 0, Meissner R, Phys D. The wrist: preliminry report on high-resolution MR imging. Rdiology 1986; 160:463-467 2. Zltkin MB, Cho PC, Ostermn AL, Mitchel DS. Dlink MK, Kressel HY. Chronic wrist pin; evlution with high-reoslution MR imging. Rdiology 을얻을수있었는데, 횡단면이수근터널, 건, 신경, 혈관 1989; 173:723-729 들을식별하기좋았으며, 삼각섬유연골과월상삼각골간 3. Weiss KL. Beltrn J. Shmm OM. Still RF. Levey 및주상삼각골간인대는관상변에서잘보였다. M. High-field MR surfce-coil imging of the hnd Arevitions U sed in Figures A Aductor pollicis longus C Cpitte CB Extensor crpi rdilis revis CL Extensor crpi rdilis longus CR Flexor crpi rdilis CU Flexor crpi ulnris D Flexor digitorum D1 Dorsl intercrpl ligment DP Flexor digitorum profundus DR Dorsl rdiocrpl ligment DS Flexor digitorum superficilis EB Extensor pollicis revis ECU Extensor crpi ulnris ED Extensor digitorum EL Extensor pollicis longus EM Extensor digiti minimi FR Flexor retinculum H Hmte HK Hook of hmte HM Hypothenr muscle L Lunte LL Lunotriquetrl ligment LM Lumriclis muscle M Medin nerve MC Metcrpl P Plmris longus P1 Pisiform PL Flexor pollicis longus PQ Prontor qudrtus PS Pron spce R Rdius RA Rdil rtery RL Rdiolunte ligment RS Rdioscphocpitte ligment S Scphoid SL Scpholunte ligment T Rdil tuercle TD Trpezoid TF Tringulr firocrti1ge nd wrist; prt 1. norml ntomy. Rdiology 1986; 160: 143-146 4. Middleton WD, Kneelnd JB, Kellmn GM. et 떠. MR imging of the crpl tunnel; norrnl ntomy nd preliminry findings in the crpl tunnel syndrome. AJR 1987; 148:307-316 5. Binkovitz LA, Chill DR, Ehmn RL. Berquist TH. Mgnetic resonnce imging of the wrist; notml cross sectionl imging nd selected norml cses. Rdiogrphics 1988: 8: 1171-1202 6. Mesgrzdeh M, Schneck CD. Bonkdrpour A. C따 pl tunnel; MR imging: prt 1. norml ntomy Rdiology 1989: 171 : 743-748 7. Kng HS. Resnick D. MRI of the extremities; n ntomic t1s. Phildelphi: Sunders 1991:xv-xvi 8. Plmer AK, Werner FW. The tringulr firocrtilge complex of the wrist; ntomy nd function. J Hnd Surg 1981; 153-162 9. Gilul LA, hrdy DC, Totty WG. Distl rdioulnr joint rthrogrphy. AJR 1988; 150:864-866 10. Resnick 0, Andre M, Kerr R, Pined C, Guerr J J r. Atkinson D. Digitl rthrogrphy of the wrist; rdiogrphic-pthologic investigtion. AJR 1984; 142:1187-1190 11. Quinn SF. Besole RS. Greene TL, Ryhck JM. Postrthrogrphy computed tomogrphy of the wrist; evlution ofthe tringulr firocrtilge complex. Skeletl Rdiol 1989 17:565-569 12. Gundry CR. Kusunoglu-Brhme S, Schwighofer B, Kng HS. Srtoris DJ. Resnick D. Is MR etter thn rthrogrphy for evluting the ligments of the wrist? ln vitro study. AJR 1990 154:337-341 - 566-